Основные виды и принципы работы трансмиссии автомобиля — полное руководство

Коробка передач – это устройство, которое передает мощность от двигателя автомобиля на колеса. Она играет важную роль в работе трансмиссии и позволяет водителю эффективно выбирать передачи, чтобы поддерживать оптимальные обороты двигателя в зависимости от скорости и условий дороги.

Основной компонент трансмиссии – коробка передач. В переднеприводных автомобилях она интегрирована в одном блоке с дифференциалом, образуя «передача-дифференциал». В заднеприводных автомобилях коробка передач может быть отдельным узлом, соединенным с дифференциалом через карданный вал.

Существует несколько видов трансмиссий. В ручных трансмиссиях передачи переключаются вручную с помощью рычага. В автоматических трансмиссиях переключение передач происходит автоматически в зависимости от скорости и нагрузки на двигатель. Также существуют полуавтоматические трансмиссии, которые позволяют водителю вмешиваться в процесс переключения передач при необходимости.

Трансмиссии заднеприводных автомобилей

В заднеприводных автомобилях трансмиссия передачи движения от двигателя на передние колеса осуществляется с использованием карданных валов, приводных мостов и дифференциалов.

Основным элементом трансмиссионной системы заднеприводного автомобиля является задний мост, который соединяет заднюю часть коробки передач с задними колесами. Задний мост, в свою очередь, приводится в действие от механизма передачи. Он состоит из передаточного механизма и дифференциала.

Передаточный механизм заднеприводного автомобиля приводит в движение дифференциал, который передает момент мощности от двигателя на задние колеса. Дифференциал, в свою очередь, распределяет мощность между задними колесами в зависимости от условий дорожного покрытия и угла поворота.

Передача заднеприводного автомобиля может быть как механической, так и автоматической. Механическая коробка передач имеет определенное число передач, с помощью которых можно регулировать скорость передачи момента на задние колеса. Автоматическая коробка передач обеспечивает более удобную и комфортную подачу мощности на заднюю ось автомобиля.

Таким образом, основная задача трансмиссии заднеприводного автомобиля — привести момент мощности от двигателя к задним колесам, которые являются ведущими колесами автомобиля. При этом, передаточное отношение дифференциала и наличие передач в коробке позволяют точно регулировать скорость и мощность, которые выходят на задние колеса.

Приводной вал полуось

Приводной вал полуось состоит из двух принципиальных элементов — валов и шарниров. Валы изготавливаются из высоколегированной стали, что обеспечивает необходимую прочность и надежность этого узла. Шарниры устанавливаются на концах валов и позволяют им крутиться, передавая усилия от приводного вала к колесам.

Данный узел трансмиссии также называется вторичным валом. Он приводится в движение от коленчатого вала двигателя с помощью коробки передач, сцепления и других рабочих элементов трансмиссии. Приводной вал полуось может вращаться со скоростью двигателя или постоянной скоростью.

Приводной вал полуось играет «главную роль» в передаче мощности от двигателя к колёсам автомобиля. Он является основным элементом переднего привода, а также может использоваться в заднеприводных автомобилях и автомобилях с полным приводом.

При установке приводного вала полуось применяется разная схема передачи момента на передние колеса. В одной из схем приводной вал полуось приводится в движение от вторичного вала коробки передач, в которой передачи расположены в корпусе трансмиссии. В другой схеме приводной вал полуось соединяется с передаточным мостом средствами валов и шарниров, что позволяет передавать усилия на передние колеса.

Таким образом, приводной вал полуось является важным компонентом трансмиссии автомобиля. Установленный на передних или задних колёсах автомобиля, он передает мощность от двигателя к колесам, позволяя автомобилю двигаться, эффективно поворачивать и передвигаться по различному рельефу дороги.

Описание трансмиссии и ее устройство

Коробка передач

Одним из основных узлов трансмиссии является коробка передач, которая находится вместе с двигателем и передним мостом. В переднеприводном автомобиле коробка передач идет сразу за двигателем и соединяется с одним из валов карданной передачи. Она предназначена для выбора необходимой передачи и изменения соотношения между скоростью вращения двигателя и скоростью движения автомобиля.

Дифференциал

Для передачи тягового действия с коробки передач на колеса автомобиля используется дифференциал. Дифференциал располагается в защищенном корпусе и состоит из нескольких важных узлов, таких как шрусы, корзины и опоры. Дифференциал позволяет колесам вращаться с разными скоростями при движении по поворотам, обеспечивая устойчивость и комфортное управление автомобилем.

Раздаточный мост

У заднеприводного автомобиля на мосту установлен раздаточный механизм, который строится на основе дифференциала. Он перемещает карданный вал, входящий в состав заднего моста, и направляет тяговое усилие на два задних колеса. Трансмиссия переднеприводного автомобиля не имеет раздаточного моста, так как в этом случае передача тягового усилия осуществляется только передними колесами.

В целом, трансмиссия автомобиля является сложным узлом, объединяющим в себе различные механизмы и компоненты. Ее задачей является создание оптимальных условий для передачи тягового действия и обеспечение плавного и безопасного перемещения автомобиля на дороге.

Принцип работы трансмиссии

В зависимости от привода автомобиля (передний, задний или полный) и типа транспортного средства (легковой автомобиль, грузовик и т.д.), в трансмиссию могут быть включены различные узлы. Например, у переднеприводных автомобилей привод силы к передним колесам осуществляется через шрусовые полуоси и высоколегированную валовую группу. У заднеприводных автомобилей передача крутящего момента к задним колесам осуществляется через карданный вал и главную передачу дифференциала.

Для подачи крутящего момента при переключении передачи или перемещении автомобиля вхолостую используется мягкие фрикционные диски в трансмиссии. Они обеспечивают плавность и безопасность работы передаточного механизма.

Основное устройство в трансмиссии — раздаточный механизм, который приводит в движение задний мост автомобиля при необходимости использования полного привода (в случае полноприводного автомобиля) или блокировки дифференциала (для обеспечения большего сцепления с дорогой).

Таким образом, принцип работы трансмиссии заключается в передаче крутящего момента от двигателя к колесам автомобиля с помощью различных элементов и устройств. Важным показателем работы трансмиссии является количество передач, которое позволяет выбирать оптимальную скорость для перемещения и обеспечить максимальный комфорт и безопасность при вождении.

Типы трансмиссий

Одним из таких типов трансмиссий является механическая коробка передач (МКПП). В этом типе трансмиссии передаточное число передачи регулируется перемещением сцепления и за счет соответствующего сочетания шестерен, которые устанавливаются на валы коробки. МКПП может иметь как передний, так и задний привод, вместе с тем одним из ее элементов является и «коленчатый вал».

Еще одним типом трансмиссии является автоматическая коробка передач (АКПП). В данном случае передача между ведущим и ведомым элементами осуществляется между транспортным средством и маховиком, который устанавливается на коленчатый вал двигателя автомобиля. Принцип работы автоматической коробки передач заключается в использовании фрикционных дисков для мягкого переключения передач в зависимости от оборотов двигателя и скоростей автомобиля.

Другим типом трансмиссии является привод на полуосях (ПРП). В этом типе трансмиссии передача крутящего момента с двигателя на колеса осуществляется через полуоси, кардан и дифференциал. Полуоси являются ведущим элементом, и через них крутится колесо автомобиля. Привод на полуосях применяется в автомобилях с передним приводом и обеспечивает более высокий показатель сцепления с дорогой.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля

Главной задачей трансмиссии переднеприводного автомобиля является обеспечение полной передачи момента силы двигателя на передний привод. Для этого автомобиль оснащается системой передачи момента, состоящей из нескольких узлов и элементов.

Один из основных элементов трансмиссии — валы передач. Они соединяются с КПП с помощью крестовин и позволяют передавать движение с одного вала на другой.

КПП в переднеприводных автомобилях может быть механической или автоматической (АКПП). В механической КПП передачи управляются водителем с помощью рукоятки коробки передач. В АКПП передачи переключаются автоматически, без участия водителя.

Основной принцип работы трансмиссии переднеприводного автомобиля заключается в том, что двигатель передаёт свою силу на главную передачу, которая находится в корпусе коробки передач. Затем силу передают на вторичный вал, а с него — на полуоси, выходящие на задний мост автомобиля. Корзина со скоростями осуществляет подачу силы на фрикционные механизмы, с помощью которых передачи переключаются в зависимости от выбранной скорости.

Таким образом, трансмиссия переднеприводного автомобиля выполняет важную функцию передачи момента силы от двигателя на передние колёса. Она является неотъемлемой частью системы привода и позволяет обеспечить оптимальную работу автомобиля на дороге.

Раздаточный механизм

Принцип работы раздаточного механизма заключается в том, что он предоставляет возможность выбора разных вариантов передачи силы между переднеприводным или заднеприводным составом автомобиля, а также создает возможность использования полного привода всех колес. Обычно раздаточный механизм устанавливается в корпусе трансмиссии автомобиля и состоит из системы шестерен, включая муфту или фрикционные диски.

При передаче движения с переднеприводного на заднеприводное состояние автомобиля, раздаточный механизм переключает местами между собой приводные и ведущие колеса. Передача привода на другие колеса осуществляется через соответствующие полуоси, которые входят в состав заднего или переднего дифференциала. Такой механизм позволяет автомобилю увеличить тяговое усилие и обеспечить более эффективное преодоление сложных дорожных условий.

Раздаточный механизм может иметь разные схемы работы, в зависимости от типа трансмиссии и конструкции автомобиля. В некоторых случаях он может быть вынесен отдельным устройством и установлен на подвеске автомобиля. Также существуют автомобили, у которых раздаточный механизм имеет функцию повышения или понижения передач, что позволяет автомобилю развивать разные скорости и обеспечивает более комфортное и экономичное движение.

Ведущие колеса автомобиля могут быть установлены на передней или задней оси, в зависимости от конструкции и привода автомобиля. В передне- и заднеприводных автомобилях приводная сила от двигателя приводит в движение переднюю или заднюю колесную полуось, которая трансмиссией передачу мощности передает на соответствующее колесо. Таким образом, приводные колеса являются основными и мощными, приводящими в движение сам автомобиль.

Раздаточный механизм включается при необходимости переключения между разными режимами работы автомобиля и обеспечивает более эффективное преодоление дорожных условий. В результате, каждое колесо может получить необходимую силу, а усилия на передних и задних ведущих колесах будут более равномерно распределены.

Карданный вал

Описание работы карданного вала таково: при передаче крутящего момента с коленчатого вала двигателя на колеса автомобиля, ведущая шестерня коробки передач передаёт вращение на карданный вал, который, в свою очередь, направляется к задней оси или передним колесам с помощью шарнира и крестовин. Кроме того, карданный вал выполняет функцию раздаточного устройства. Он присоединяется к шарнирам и опорам и передаёт силу от дифференциала колесам. Таким образом, карданный вал является «главной сцеплением» трансмиссии автомобиля.

Карданный вал позволяет передавать вращение и скорость передачи от коробки передач к колесам автомобиля. Это происходит благодаря элементам средств присоединения, таким как шарниры и крестовины. Ведущими элементами карданного вала являются крестовины, которые связывают его с другими элементами трансмиссии.

Одним из основных преимуществ карданного вала является возможность передавать вращение на большие расстояния. Ещё одним его преимуществом является минимальное количество оборотов валов. Благодаря этому, автомобиль может ехать в высоких скоростях с меньшими оборотами двигателя.

Однако, карданный вал имеет и некоторые недостатки. Во-первых, он может привести к вибрациям и шумам при работе вхолостую. Во-вторых, карданный вал преобразовывает момент вращения соответственно числу и расположению его элементов, что может привести к неоднородному распределению момента между осями автомобиля и, как результат, снижению сцепления колес с дорогой. В-третьих, в процессе работы карданный вал подвержен износу и требует регулярного обслуживания и замены элементов.

Сцепление

Система сцепления устанавливается в корпусе коробки передач переднего привода и состоит из следующих элементов: ведущего диска, маховика, выключающего устройства, опоры, диска сцепления и диском выключения. Сцепление может быть однодисковым или двухдисковым.

Главное назначение сцепления — передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии и дальнейшая передача этой силы на передние колеса автомобиля. При нажатии на педаль сцепления, сцепление с помощью определенных механизмов или средствами гидравлики размыкает передаточный тракт между двигателем и трансмиссией. Таким образом, автомобиль может остановиться или начать движение без включения рабочей передачи.

В переднеприводных автомобилях сцепление также выполняет функцию блокировки дифференциала. Это позволяет передавать большее количество мощности тяговому колесу и обеспечивает лучшую проходимость и управляемость на скользкой дороге.

Типы сцепления

Сцепление может быть двух типов: главная передача-дифференциал и совмещенное с главной передачей-дифференциал.

При главной передаче-дифференциале основная передача и дифференциал собраны в одном блоке, что позволяет компактно разместить эти элементы в корпусе трансмиссии. В данном случае передаточные числа определяются узлами сцепления.

Совмещенное с главной передачей-дифференциалом сцепление представляет собой два отдельных узла — главную передачу и дифференциал, установленные в одном корпусе. Передача числа оборотов на передние колеса в таком случае производится через промежуточный вал или карданный вал.

Сцепление переднеприводных трансмиссий

Сцепление переднеприводных трансмиссий может быть талрепным или гидравлическим. При талрепном сцеплении предусмотрено использование пружин или демпфера для смягчения ударов при включении сцепления и начале движения автомобиля. Гидравлическое сцепление работает по принципу передачи гидравлического давления с помощью специального гидравлического привода.

Таким образом, сцепление в автомобиле является одним из ключевых элементов трансмиссии и выполняет важные функции в передаче мощности от двигателя к колесам. От правильного функционирования сцепления зависит плавность и эффективность движения автомобиля.

Элементы сцепления	Описание
Ведущий диск	Участвует в процессе преобразования крутящего момента от двигателя к трансмиссии
Маховик	Снижает неравномерности хода двигателя и обеспечивает плавное переключение скоростей
Опора	Обеспечивает установку и приведение в работу сцепления
Диск сцепления	Передает момент силы на рабочую передачу
Диск выключения	Размыкает передаточный тракт между двигателем и трансмиссией при нажатии на педаль сцепления

«Мост», или схема «главная передача-дифференциал»

«Мост» представляет собой комплексный узел, объединяющий в себе несколько элементов трансмиссионной системы. Он служит для передачи усилий от коробки передач или автоматической коробки передач (АКПП) к переднему или заднему валу дифференциала.

Принцип работы

В данном варианте трансмиссии усилия от коробки передач или АКПП передаются на главную передачу, которая находится в корпусе моста. Главная передача преобразовывает крутящий момент и передает его на вторичный вал дифференциала. Затем усилия передаются по полуосям на задние или передние колёса автомобиля.

Типы «моста»

«Мост» может иметь несколько типов, в зависимости от конструкции и принципа работы. Наиболее распространенные типы «моста»:

• Простейший вариант «моста» — трансмиссия, в которой вводные и передние приводы являются едиными элементами, что позволяет сделать передаточное отношение более компактным и эффективным.
• «Мост» с фрикционными шарнирами — в данном варианте между полуосями и дифференциалом установлены фрикционные шарниры, которые обеспечивают более гибкую передачу усилий и повышают рабочие характеристики автомобиля.

В зависимости от типа автомобиля (переднеприводного или заднеприводного), «мост» может быть расположен на передней или задней оси. Также существуют разные варианты узлов и элементов, такие как карданный вал, крестовины, дисковые и другие механизмы, которые обеспечивают подачу мощности от двигателя к колёсам автомобиля.

КПП, или коробка передач

Основное устройство КПП заключается в возможности преобразования числа передач, а также передачи силы привода на задний или передний мосты автомобиля.

Описание работы КПП также включает следующие узлы: главную передачу, механизмы привода, блокировку главной передачи (блокировку дифференциала), вторичный вал, устройство сцепления и опоры валов. В передних автомобилях к КПП может быть также присоединен раздаточный механизм, который позволяет коммутировать передние и задние колеса.

Основной привод передачи в КПП осуществляется с помощью высоколегированной фрикционной втулки и кардана. Кардан присоединен к автомобильному валу и карданным валам с тыловыми колесами. Минимальное число передач в КПП может быть 4, но в современных моделях оно может достигать и 9 передач.

КПП имеет две корзины передач, которые приводятся в движение за счет сцепления и трансформируются в задании функции корзин в передний и задний валы КПП. Кроме того, КПП включает в себя крестовины, которые являются одним из главных узлов КПП и отвечают за передачу силы на задний мост.

КПП облегчает переключение скоростей и позволяет автомобилю развивать необходимую скорость. Благодаря КПП автомобиль может работать как в рабочей зоне, так и на холостом ходу. Передачи в КПП могут быть механическими (передачи включаются с помощью рычага) и автоматическими (переключение передач осуществляется устройством автоматической коробки передач).

Видео:

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы сцепления автомобиля by Massive.ua 84,990 views 6 years ago 9 minutes, 35 seconds